gcc 產生的 16/32 bit 組合語言程式碼 (x86)

注意: 本篇的說法可能是錯的。

參考 20120912 補充那段。

first edit: 2012/2/20
gcc asm(".code16gcc\n"); 產生的 16 bit 程式碼。

這行的位址在 16/32 bit 下, 被翻譯成不同的組合語言程式碼。
21 volatile u8 *video_addr = (u8*)0xB8000;

objdump -dS b.o L22
22 11: c7 45 f8 00 80 0b 00 movl $0xb8000,-0x8(%ebp)

objdump -dS b.o(16 bit version) L22
22 16: 67 66 c7 45 f8 00 80 movw $0x8000,-0x8(%di)

由於 16 bit 版本的 pointer 是 16 bit, 所以 b8000 被截成 8000 並使用 movw, 而在 32 bit 的版本, 則完整使用 b8000 且是用 movl 指令。

b.c

 typedef unsigned char u8;

 int i;

 #if 1
 int p()
 {
   int c=i+1;
   volatile u8 *video_addr = (u8*)0xB8000;
   return c;
 }
 #endif

objdump -dS b.o

 b.o:     file format elf32-i386


 Disassembly of section .text:

 00000000 <p>:

 int i;

 #if 1
 int p()
 {
    0: 55                    push   %ebp
    1: 89 e5                 mov    %esp,%ebp
    3: 83 ec 10              sub    $0x10,%esp
   int c=i+1;
    6: a1 00 00 00 00        mov    0x0,%eax
    b: 83 c0 01              add    $0x1,%eax
    e: 89 45 fc              mov    %eax,-0x4(%ebp)
   volatile u8 *video_addr = (u8*)0xB8000;
   11: c7 45 f8 00 80 0b 00  movl   $0xb8000,-0x8(%ebp)
   return c;
   18: 8b 45 fc              mov    -0x4(%ebp),%eax
 }
   1b: c9                    leave 
   1c: c3                    ret   

b.c (asm(".code16gcc\n");)

 asm(".code16gcc\n");

 typedef unsigned char u8;

 int i;

 #if 1
 int p()
 {
   int c=i+1;
   volatile u8 *video_addr = (u8*)0xB8000;
   return c;
 }
 #endif

objdump -dS b.o(16 bit version)

 b.o:     file format elf32-i386


 Disassembly of section .text:

 00000000 <p>:

 int i;

 #if 1
 int p()
 {
    0: 66 55                 push   %bp
    2: 66 89 e5              mov    %sp,%bp
    5: 66 83 ec 10           sub    $0x10,%sp
   int c=i+1;
    9: 66 a1 00 00 66 83     mov    0x83660000,%ax
    f: c0 01 67              rolb   $0x67,(%ecx)
   12: 66 89 45 fc           mov    %ax,-0x4(%ebp)
   volatile u8 *video_addr = (u8*)0xB8000;
   16: 67 66 c7 45 f8 00 80  movw   $0x8000,-0x8(%di)
   1d: 0b 00                 or     (%eax),%eax
   return c;
   1f: 67 66 8b 45 fc        mov    -0x4(%di),%ax
 }
   24: 66 c9                 leavew
   26: 66 c3                 retw  

20120912 補充:
在真實機器驗證 (eeepc 901) 之後, 以下的反組譯可能比較精確。雖然是 16 bit code, 但是可以使用 32 bit address。不需要像 turbo c 使用特殊的 far keyword, 是因為 386 的關係嗎？不知道耶, 現在也找不到 8086 真實機器來測試了。

objdump -m i8086 -d b.o

 
 b.o:     file format elf32-i386
 
 
 Disassembly of section .text:
 
 00000000 <p>:
    0:   66 55                   push   %ebp
    2:   66 89 e5                mov    %esp,%ebp
    5:   66 83 ec 10             sub    $0x10,%esp
    9:   66 a1 00 00             mov    0x0,%eax
    d:   66 83 c0 01             add    $0x1,%eax
   11:   67 66 89 45 f8          mov    %eax,-0x8(%ebp)
   16:   67 66 c7 45 fc 00 80    movl   $0xb8000,-0x4(%ebp)
   1d:   0b 00 
   1f:   67 66 8b 45 f8          mov    -0x8(%ebp),%eax
   24:   66 c9                   leavel 
   26:   66 c3                   retl